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Como calcular os fatores de um número em Python - Python para Matemática - Desafio de Programação Resolvido em Python

Quantidade de visualizações: 520 vezes
Pergunta/Tarefa:

Um fator de um número inteiro é um número que o divide sem deixar resto. Por exemplo, o número 2 é um fator do número 6, pois 6 dividido por 2 é igual a 3. Da mesma forma o número 3 é fator do número 6, pois 6 dividido por 3 é igual a 2.

O número 1 é fator de todos os outros números. Um número é fator dele mesmo, pois a divisão dele por ele mesmo resulta em 1.

Escreva um programa Python que pede um número inteiro positivo e mostre todos os seus fatores.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe um número inteiro positivo: 60

Os fatores de 60 são:

1  2  3  4  5  6  10  12  15  20  30  60
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# função principal do programa
def main():
  # vamos pedir para o usuário informar um número
  numero = int(input("Informe um número inteiro positivo: "))
  
  # agora calculamos e exibimos os fatores do número informado
  print("\nOs fatores de " + str(numero) + " são:\n")
    
  # um laço que repete de 1 até o número informado
  for i in range(1, numero + 1):
    # este número divide o valor de i sem deixar resto?
    if numero % i == 0:
      print(i, end="   ")
    
  print("\n\n")

if __name__== "__main__":
  main()


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Python ::: Python para Engenharia ::: Engenharia Civil - Cálculo Estrutural

Como calcular o Momento Fletor Mínimo e a Excentricidade Mínima de 1ª Ordem de um pilar em Python - Python para Engenharia Civil e Cálculo Estrutural

Quantidade de visualizações: 353 vezes


O cálculo e dimensionamento de pilares, sejam pilares de canto, extremidade ou intermediários, sempre seguem alguns passos cujas ordens são muito importantes, pois os dados de entrada de um passo podem vir de um ou mais passos anteriores.

Em dicas anteriores do uso da linguagem Python no cálculo de pilares eu mostrei como calcular os esforços solicitantes majorados em pilares e também como calcular o índice de esbeltez de um pilar nas direções x e y.

Nesta dica mostrarei como calcular o Momento Fletor Mínimo e a Excentricidade Mínima de 1ª Ordem de um pilar. Estes dados são muito importantes para a aplicação das fórmulas que embasam a área de aço a ser usada no pilar. Note que a Excentricidade Mínima de 1ª Ordem pode ser desprezada no caso de pilares intermediários (também chamados pilares de centro).

O Momento Fletor Mínimo é o momento mínimo que deve ser considerado, mesmo em pilares nos quais a carga está centrada, e é calculado por meio da seguinte fórmula:

\[M_\text{1d,min} = Nd \cdot (1,5 + (0,03 \cdot h) \]

Onde:

M1d,min é o momento fletor mínimo na direção x ou y em kN.cm.

Nd são os esforços solicitantes majorados em kN.

h é a dimensão do pilar na direção considerada (x ou y) em cm.

A Excentricidade Mínima de 1ª Ordem do pilar pode ser calculada por meio da fórmula:

\[e_\text{1,min} = \frac{M_\text{1d,min}}{Nd} \]

Onde:

e1,min é excentricidade mínima de 1ª ordem na direção escolhida.

Nd são os esforços solicitantes majorados em kN.

Note que, a exemplo do momento fletor mínimo, a excentricidade mínima de 1ª ordem também deve ser calculada nas direções x e y do pilar.

Vamos ao código Python agora? Veja que o código pede para o usuário informar as dimensões do pilar nas direções x e y em centímetros, a carga total que chega ao pilar em kN e mostra o momento fletor mínimo e a excentricidade mínima de 1ª ordem no pilar, tanto na direção x quanto na direção y:

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# método principal
def main():
  # vamos pedir as dimensões do pilar
  hx = float(input("Informe a dimensão do pilar na direção x (em cm): "))
  hy = float(input("Informe a dimensão do pilar na direção y (em cm): "))

  # vamos pedir a carga total no pilar em kN
  Nk = float(input("Informe a carga total no pilar (em kN): "))

  # vamos obter o menor lado do pilar (menor dimensão da seção transversal)
  if (hx < hy):
    b = hx
  else:
    b = hy
   
  # agora vamos calcular a área do pilar em centímetros quadrados
  area = hx * hy
 
  # a área está de acordo com a norma NBR 6118 (ABNT, 2014)
  if (area < 360):
    print("A área do pilar não pode ser inferior a 360cm2")
    return

  # vamos calcular a força normal de projeto Nd
  yn = 1.95 - (0.05 * b) # de acordo com a norma NBR 6118 (ABNT, 2014) Tabela 13.1
  yf = 1.4 # regra geral para concreto armado
  Nd = yn * yf * Nk

  # e agora vamos calcular o momento fletor mínimo na direção x do pilar
  M1d_min_x = Nd * (1.5 + (0.03 * hx))

  # e agora vamos calcular o momento fletor mínimo na direção y do pilar
  M1d_min_y = Nd * (1.5 + (0.03 * hy))

  # agora vamos calcular a excentricidade mínima de 1ª ordem na direção x do pilar
  e1x_min = M1d_min_x / Nd

  # e finalmente a excentricidade mínima de 1ª ordem na direção y do pilar
  e1y_min = M1d_min_y / Nd

  # e mostramos os resultados
  print("\nO momento fletor mínimo na direção x é: {0} kN.cm".format(
    round(M1d_min_x, 2)))
  print("O momento fletor mínimo na direção y é: {0} kN.cm".format(
    round(M1d_min_y, 2)))
  print("A excentricidade mínima de 1ª ordem na direção x é: {0} cm".format(
    round(e1x_min, 2)))
  print("A excentricidade mínima de 1ª ordem na direção y é: {0} cm".format(
    round(e1y_min, 2)))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe a dimensão do pilar na direção x (em cm): 40
Informe a dimensão do pilar na direção y (em cm): 19
Informe a carga total no pilar (em kN): 841.35

O momento fletor mínimo na direção x é: 3180.3 kN.cm
O momento fletor mínimo na direção y é: 2438.23 kN.cm
A excentricidade mínima de 1ª ordem na direção x é: 2.7 cm
A excentricidade mínima de 1ª ordem na direção y é: 2.07 cm


Python ::: Pandas Python Library (Biblioteca Python Pandas) ::: Passos Iniciais

Como usar a biblioteca Pandas do Python em seus projetos de Data Science e Machine Learning

Quantidade de visualizações: 3034 vezes
A biblioteca Pandas foi criada por Wes McKinney em 2008 e, desde então, tem sido adotada em projetos que envolvem Big Data, Data Science, Data Mining, Machine Learning e até mesmo aplicações gerais de Inteligência Artificial (IA).

Esta biblioteca nos oferece funções para o trabalho com datasets (conjunto de dados). Tais funções permitem analisar, limpar, explorar e manipular dados. Isso faz todo sentido, visto que o nome Pandas é uma referência à "Panel Data" e "Python Data Analysis".

Já tenho o Pandas disponível na minha instalação do Python?

Antes de iniciar qualquer projeto que envolva a bilioteca Pandas, é importante verificar se a mesma está disponível em sua instalação do Python. Isso pode ser de várias formas. Mostrarei como obter a lista de módulos usando a opção "list" do pip. Basta abrir uma janela de terminal e disparar o seguinte comando:

C:\Users\Osmar>pip list

Você terá um resultado parecido com:

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Package           Version
----------------- -------
astroid           2.4.2
colorama          0.4.4
isort             5.6.4
lazy-object-proxy 1.4.3
mccabe            0.6.1
numpy             1.19.4
pandas            1.1.5
Pillow            8.0.1
pip               20.2.3
pylint            2.6.0
python-dateutil   2.8.1
pytz              2020.4
setuptools        49.2.1
six               1.15.0
toml              0.10.2
wrapt             1.12.1
wxPython          4.1.1

Uma outra forma é tentando importar o módulo pandas. Veja:

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# importamos a bibliteca Pandas
import pandas as pd

def main():
  # vamos mostrar a versão da biblioteca Pandas
  versao = pd.__version__

  print("A versão do Pandas é:", versao)

if __name__== "__main__":
  main()

Se você tiver o Pandas instalado, o resultado desse código será algo como:

A versão do Pandas é: 1.1.5

Se você não tiver a biblioteca Pandas instalada, a seguinte mensagem de erro será exibida:

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Exception has occurred: ModuleNotFoundError
No module named 'pandas'
  File "C:\estudos_python\estudos.py", line 2, in <module>
    import pandas as pd

Não tenho o Pandas ainda. O que faço?

Abra uma janela de terminal e dispare o comando abaixo:

C:\Users\Osmar>pip install pandas

Depois de alguns segundos você verá o seguinte resultado:

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Collecting pandas
  Downloading pandas-1.1.5-cp39-cp39-win_amd64.whl (8.9 MB)
     |-| 8.9 MB 1.7 MB/s
Collecting numpy>=1.15.4
  Downloading numpy-1.19.4-cp39-cp39-win_amd64.whl (13.0 MB)
     |-| 13.0 MB 3.3 MB/s
Collecting pytz>=2017.2
  Downloading pytz-2020.4-py2.py3-none-any.whl (509 kB)
     |-| 509 kB 6.4 MB/s
Collecting python-dateutil>=2.7.3
  Downloading python_dateutil-2.8.1-py2.py3-none-any.whl (227 kB)
     |-| 227 kB 3.2 MB/s
Requirement already satisfied: six>=1.5 in 
c:\users\osmar\appdata\roaming\python\python39\site-packages
 (from python-dateutil>=2.7.3->pandas) (1.15.0)
Installing collected packages: numpy, pytz, 
python-dateutil, pandas
Successfully installed numpy-1.19.4 pandas-1.1.5 
python-dateutil-2.8.1 pytz-2020.4
WARNING: You are using pip version 20.2.3; however, 
version 20.3.1 is available.
You should consider upgrading via the 'c:\python_3_9_1\python.exe -m pip install 
--upgrade pip' command.

Obteve resultado parecido? Pronto! Você já pode começar a usar a biblioteca Pandas em seus aplicações Python.


Python ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como testar se o primeiro caractere de cada palavra em uma string Python é o único em letra maiúscula usando a função istitle()

Quantidade de visualizações: 8730 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos usar a função istitle() da linguagem Python para verificar se o primeiro caractere de cada palavra em uma frase ou texto é o único caractere em letra maiúscula. Se o teste for verdadeiro o retorno é true, caso contrário o retorno é false.

Veja o exemplo completo:

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def main():
  frase = "Gosto De Programar Em Python"

  if frase.istitle():
    print("O primeiro caractere de cada palavra é maiusculo")
  else:
    print("O teste não resultou verdadeiro")
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O primeiro caractere de cada palavra é maiusculo.


Python ::: Dicas & Truques ::: Formatação de datas, strings e números

Como formatar inteiros com uma determinada quantidade de zeros à esquerda usando Python

Quantidade de visualizações: 11155 vezes
Nesta dica eu mostro como formatar um valor inteiro com uma determinada quantidade de zeros à sua esquerda. Note que aqui eu estou combinando a função print() com o operador de módulo (%) para indicar os valores que serão formatados.

Esta técnica foi muito usada na época do Python 2.5 e ainda está disponível no Python 3.0 (e creio que deverá continuar por muito tempo ainda).

Veja o trecho de código completo:

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# função principal do programa
def main():
  valor1 = 343
  valor2 = 3
 
  # exibirá 000342
  print("O valor é %06d" % (valor1))
 
  # exibirá 0342 e 00000003
  print("Os valor sao %04d e %08d" % (valor1, valor2))
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O valor é 000343
Os valor são 0343 e 00000003


Python ::: Dicas & Truques ::: Ordenação e Pesquisa (Busca)

Como usar a busca binária em Python - Pesquisa binária na linguagem Python

Quantidade de visualizações: 589 vezes
A busca binária, ou pesquisa binária, é um algoritmo eficiente para encontrar um item em uma lista (vetor ou array) ordenada. Sim, os itens devem, obrigatoriamente, estar ordenados.

O processo é bem simples. A busca binária começa a partir do meio da lista e compara o item nesta posição com o valor sendo pesquisado. Se o valor não for encontrado e for menor que o item no meio da lista, o algoritmo passa para a porção à esquerda da lista, eliminando, assim, metade dos elementos do vetor ou array (a porção maior que o valor pesquisado).

Se o valor não for encontrado e for maior que o item no meio da lista, então a busca reinicia a partir da metade da sub-lista à direita (os itens maiores que o valor pesquisado). Essa divisão continua até que o valor seja encontrado ou não seja mais possível dividir a lista pela metade.

Se um array ou vetor possuir 100 elementos e usarmos a busca binária nele, precisaremos efetuar no máximo 7 tentativas para encontrar o valor desejado. Se a lista possuir 4 bilhões de itens nós teremos que fazer no máximo 32 tentativas.

Isso acontece porque a pesquisa binária é executada em tempo logarítmico, ou seja, log2 n, onde n é a quantidade de itens no vetor. Dessa forma, se tivemos 1.000 itens em um array, log2 1000 = 10 tentativas. Lembre-se de que, na programação log e log2 retornam resultados diferentes: log(10) = 2.302585092994046 enquanto log2(10) = 3.321928094887362. Na análise da busca binária nós usamos sempre log2.

Vamos agora ver como podemos codificar a busca binária em Python. Veja o código a seguir:

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# função principal do programa
def main():
  # vamos criar uma lista ordenada de inteiros
  valores = [3, 5, 7, 8, 9, 12, 43, 50, 52, 60]
  print("Os valores da lista são: {0}".format(valores))

  # vamos pedir o item a ser pesquisado
  numero = int(input("Informe o número a ser pesquisado: "))

  # agora vamos pesquisar o número no array usando a pesquisa
  # binária
  # a variável esquerda aponta para o primeiro elemento do vetor
  esquerda = 0
  # a variável direita aponta para o último elemento do vetor
  direita = len(valores) - 1
  # para indicar se o valor foi encontrado
  encontrado = False

  # enquanto houver mais de um elemento a ser comparado
  while esquerda <= direita:
    # obtemos o elemento na metade da lista
    meio = (esquerda + direita) // 2
    
    # fazemos a comparação
    if numero == valores[meio]:
      print("O número foi encontrado no índice {0}".format(
        meio))
      encontrado = True
      break # sai do laço  

    # o item atual é maior que o valor pesquisado?
    if valores[meio] > numero:
      direita = meio - 1
    # o item atual é menor que o valor pesquisado?
    else:
      esquerda = meio + 1

  # o valor foi encontrado?
  if not encontrado:
    print("O valor pesquisado não foi encontrado")  

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Os valores da lista são: [3, 5, 7, 8, 9, 12, 43, 50, 52, 60]
Informe o número a ser pesquisado: 9
O número foi encontrado no índice 4


Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes)

Exercícios Resolvidos de Python - Como retornar o maior elemento em cada uma das colunas de uma matriz usando Python

Quantidade de visualizações: 1104 vezes
Pergunta/Tarefa:

Dada a seguinte matriz:

6   10   4
2    9   7
20   3   1
Escreva um programa Python que exibe o maior elemento em cada uma das colunas dessa matriz.

Sua saída deverá ser parecida com:

Maior elemento na coluna 0 é 20
Maior elemento na coluna 1 é 10
Maior elemento na coluna 2 é 7
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# método principal
def main():
  # vamos declarar e constuir uma matriz de 3 linhas e três colunas
  matriz = [[6, 10, 4], [2, 9, 7], [20, 3, 1]];
    
  # vamos percorrer a matriz e exibir o maior elemento de cada coluna
  # começamos com cada coluna
  for i in range(len(matriz[0])):
    # assumimos que o maior valor é o primeiro dessa coluna
    maior = matriz[0][i]
    # percorremos todos os elementos desta linha
    for j in range(len(matriz)):
      # o elemento atual é maior que o maior?
      if matriz[j][i] > maior:
        # maior assume o valor atual
        maior = matriz[j][i]
      
    # exibimos o maior elemento desta coluna
    print("Maior elemento na coluna {0} é {1}".format(i, maior))

if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: Dicas & Truques ::: Lista (List)

Vetores e matrizes em Python - Como inserir itens em posições aleatórias de uma lista

Quantidade de visualizações: 9582 vezes
Este exemplo mostra como adicionar itens em posições aleatórias de uma lista Python. Note como usamos o método insert() da classe List passando um valor randômico para o índice no qual o novo elemento será inserido.

Veja o código completo para a dica:

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# vamos importar o módulo random
import random

def main():
  # cria uma lista vazia
  valores = []
 
  # início do laço for
  for i in range(1, 11):
    valor = int(input("Informe um inteiro: "))
   
    if(len(valores) == 0):
      valores.insert(0, valor)
    else:
      # insere o valor em um posição aleatória
      valores.insert(random.randrange(0, 
        len(valores)), valor)
 
    # exibe os valores da lista
    print("Valores na lista:", valores, "\n")
    # fim do laço for

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe um inteiro: 9
Valores na lista: [9]

Informe um inteiro: 3
Valores na lista: [3, 9]

Informe um inteiro: 2
Valores na lista: [2, 3, 9]

Informe um inteiro: 8
Valores na lista: [2, 3, 8, 9]

Informe um inteiro: 10
Valores na lista: [10, 2, 3, 8, 9]

Informe um inteiro: 18
Valores na lista: [18, 10, 2, 3, 8, 9]

Informe um inteiro: 30
Valores na lista: [18, 10, 30, 2, 3, 8, 9]

Informe um inteiro: 60
Valores na lista: [18, 10, 30, 2, 3, 8, 60, 9]

Informe um inteiro: 67
Valores na lista: [18, 10, 67, 30, 2, 3, 8, 60, 9]

Informe um inteiro: 82
Valores na lista: [18, 10, 67, 30, 2, 3, 8, 82, 60, 9]


Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Python Básico

Exercícios Resolvidos de Python - Uma empresa de táxi cobra a bandeirada de R$ 5,00 e ainda o valor de R$ 1,50 para cada quilômetro rodado

Quantidade de visualizações: 505 vezes
Pergunta/Tarefa:

Uma empresa de táxi cobra a bandeirada de R$ 5,00 e ainda o valor de R$ 1,50 para cada quilômetro rodado. Escreva um programa em Python que pede a distância de uma corrida em quilômetros e mostre o valor a ser pago pelo cliente.

Sua saída deverá ser parecida com:

Distância da corrida (km): 15
O valor da corrida foi: R$ 27.50 
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# Calcular o valor da corrida de um táxi em Python

# função principal do programa
def main():
  # vamos solicitar a distância da corrida em quilômetros
  distancia_km = int(input("Distância da corrida (km): "))
  
  # sabemos que o valor fixo é R$ 5,00
  valor_fixo = 5.0

  # sabemos também que o valor por quilõmetro rodado é R$ 1,50
  valor_km_rodado = 1.5

  # então já podemos calcular o valor da corrida
  valor_corrida = valor_fixo + (distancia_km * valor_km_rodado)

  # e mostramos o resultado
  print("O valor da corrida foi: R$ {0}".format(valor_corrida))
  
if __name__== "__main__":
  main()



Vamos testar seus conhecimentos em Fundações

Fundações diretas: tipos, características, métodos construtivos e cálculo das tensões no solo

Um engenheiro verificou um problema de projeto na planta em uma edificação de grande porte: os pilares estavam muito próximos entre si. Desta forma, ele precisaria indicar ao mestre de obra um tipo de fundação mais apropriado, para não acarretar um problema estrutural devido à aproximidade dos pilares. A partir desta informação, assinale a alternativa correta:

A) Radier.

B) Sapata associada.

C) Bloco.

D) Sapata de divisa.

E) Sapata corrida.
Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões

Vamos testar seus conhecimentos em Fenômeno de Transportes e Hidráulica

Equação da Continuidade

Uma tubulação vertical de 200mm de diâmetro apresenta, em um pequeno trecho, uma seção contraída de 100mm, onde a pressão é de 1 atm. A 4 metros acima desse ponto, a pressão eleva-se para 18mca. Calcular a velocidade e a vazão no trecho de diâmetro 200mm. Considerar escoamento permanente e sem perda de energia.



A) V = 3,91m/s e Q = 0,12m3/s.

B) V = 15,64m/s e Q =0,12m3/s.

C) V = 3,91m/s e Q = 0,03m3/s.

D) V = 15,64m/s e Q = 0,49m3/s.

E) V = 2,29m/s e Q = 0,07m3/s.
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Vamos testar seus conhecimentos em Hidrologia

No Brasil, a maioria da precipitação cai sob a forma de chuva, convencionalmente medida por meio de aparelhos denominados pluviômetros e/ou pluviógrafos. Qual o volume de água, em litros, coletado em uma área de 10000 cm2, após uma precipitação de 1,5 cm?

A) 15000 litros.

B) 1500 litros.

C) 150 litros.

D) 1,5 litros.

E) 15 litros.
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Vamos testar seus conhecimentos em Fenômeno de Transportes e Hidráulica

Número de Reynolds

O número de Reynolds (abreviado como Re) é utilizado para o cálculo do regime de escoamento de um fluido no interior de um tubo ou de um duto. Considere que um sistema hidráulico opera com óleo SAE 10W, de densidade igual a 920kg/m3 e viscosidade dinâmica de 0,018kg/(m.s), à temperatura de 55°C. Sabendo que o fluido escoa a uma velocidade média de 0,147m/s, e que o tubo tem 1m de diâmetro, qual é o número de Reynolds para o escoamento?

A) 7.513,33.

B) 2.300.

C) 112,65.

D) 715,33.

E) 1.126,50.
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Vamos testar seus conhecimentos em

Cisalhamento e detalhamento de vigas

Em um projeto estrutural, tão importantes quanto a solução adotada ou o atendimento às normas vigentes são os detalhamentos claros, ou seja, que não causem interpretações erradas quanto ao que deve ser executado.

Acerca dos elementos estruturais que compõem as vigas de concreto armado, marque a alternativa correta:

A) No caso de não existir armadura comprimida, devem ser inseridas armaduras denominadas de porta estribos com diâmetro de, pelo menos, duas vezes o do estribo.

B) A armadura de pele deve ter valor mínimo de 0,15% Ac,alma em cada face da alma da viga.

C) O afastamento entre as barras da armadura de pele não pode ser superior a d/3, 30cm e 20&#981;.

D) A armadura de suspensão deve ser usada nas proximidades de cargas concentradas transmitidas à viga por outras vigas.

E) O porta estribo tem função estrutural, fazendo parte do cálculo para o dimensionamento da armadura transversa em vigas de concreto armado.
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Mais Desafios de Programação e Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

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